在鐵路的連鎖項目中會處理大量的數(shù)字量I/O信號,為了保證對鐵路連鎖信號的準(zhǔn)確采集和輸出,使鐵路運輸安全可靠,上位計算機(jī)及下位的采集控制單元必須實現(xiàn)雙機(jī)熱備,且在互為熱備的采集控制單元出現(xiàn)故障時,利用安全型繼電器使系統(tǒng)自動倒向安全。
針對用戶的實際需要開發(fā)的基于R-9x21以太網(wǎng)控制器和倒機(jī)裝置的DIO采集控制系統(tǒng)雙機(jī)熱備方案,供大家參考。
一.系統(tǒng)框圖
二.具體說明如下:
1.R-8515工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)模塊
1個100M SC光纖口,4個10/100M RJ-45口
3000VDC浪涌保護(hù)
兼容IEEE802.3,IEEE802.3U
+10~+30VDC供電
LED顯示
2.A/B機(jī)規(guī)格:R-9x21 內(nèi)嵌 ROM and RAM Disk
1.5MB Flash memory:
256KB System Disk
256KB Flash
1024KB File System
640KB SRAM
內(nèi)嵌 RTC 和 Watchdog Timer
內(nèi)置Ethernet接口
有4個或8個I/O槽用以插裝R-9050,1個基座可實現(xiàn)64點或128點數(shù)字I/O
3.I/O 模塊R-9050
R-9050有16路數(shù)字輸入/輸出。通過設(shè)置它的DIP開關(guān)每個通道可以被獨立地配置為一個輸入或輸出通道。數(shù)字輸出是一組可被R-9x21控制的集電極開路晶體管開關(guān)。這組開關(guān)也可被用于控制固態(tài)繼電器。
[align=center]
圖2:為數(shù)字I/O通道設(shè)置的DIP開關(guān)[/align]
R-9050
[align=center][b]圖3:R-9050模塊正視圖
[/b][/align]
應(yīng)用接線圖
[align=center]

[/align]
[align=center][b]圖4:干接點信號輸入(R-9050)
[/b][/align]
[align=center]

[b]圖5:濕接點信號輸入(R-9050)
[/b]
[/align][align=center]
圖6:使用SSR的數(shù)字輸出(R-9050)
[/align]
R-9050技術(shù)規(guī)格
[align=center]
表1:R-9050技術(shù)規(guī)格[/align]
4. 倒機(jī)裝置:
倒機(jī)裝置及其相關(guān)軟件是實現(xiàn)系統(tǒng)雙機(jī)熱備的關(guān)鍵所在,具體來講通過軟硬件的結(jié)合,倒機(jī)裝置應(yīng)該實現(xiàn):
(1)倒機(jī)裝置的作用為根據(jù)A/B機(jī)的狀態(tài),決定誰是主機(jī),在主機(jī)故障時倒入備機(jī),切換DO輸出回路電源,保證只有一個有效輸出。
(2)A/B機(jī)分別輸出心跳信號給倒機(jī)裝置,倒機(jī)裝置判定A/B機(jī)工作狀況
(3)開機(jī)時,A/B機(jī)爭搶主機(jī)權(quán)
(4)當(dāng)主機(jī)故障時,備機(jī)正常時,倒向備機(jī)
(5)主備機(jī)工作狀態(tài)回讀,便于及時維護(hù)
(6) A/B機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)保持信息同步
(7)主備機(jī)程序相同,具有主機(jī)的DO輸出回路可獲得電源
(8)倒機(jī)切換電源所用繼電器可根據(jù)用戶要求選擇普通繼電器或鐵路專用安全繼電器。但對倒機(jī)裝置的體積影響較大。
(9)心跳信號及回讀要占用R-9050的I/O通道8通道左右
倒機(jī)DO輸出電路圖:

另外,針對鐵路集中調(diào)度控制系統(tǒng)(CTC),我公司還開發(fā)了專用的自律機(jī)、邏輯機(jī)及安全型倒機(jī)裝置,此系統(tǒng)已在數(shù)百個火車站投入使用,為我國的鐵路提速正在發(fā)揮著重要作用。